Arquímedes (motor de cohete)

Arquímedes es un motor de cohete de combustible líquido que quema oxígeno líquido y metano líquido en un ciclo de combustión escalonada rica en oxidante . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Fue diseñado por la empresa aeroespacial Rocket Lab para su cohete Neutron . ^{[ 3 ] [ 1 ]}

El Archimedes fue presentado el 2 de diciembre de 2021 en una transmisión web por el CEO de Rocket Lab, Peter Beck ^{[ 4 ]} , como un motor generador de gas totalmente reutilizable que utiliza oxígeno líquido (LOX) y metano como propulsor, una diferencia con respecto al Rutherford anterior de la compañía , que se alimenta con una bomba eléctrica . Luego declaró que tenía un empuje de 1 MN (220 000 lbf) y 320 segundos de impulso específico . El mismo día, la página Neutron en el sitio web de Rocket Lab se actualizó especificando el empuje de los siete motores Archimedes utilizados en la primera etapa como 5960 kN (1 340 000 lbf) a nivel del mar y un empuje máximo de 7530 kN (1 690 000 lbf) y el Archimedes único optimizado para vacío de la etapa superior en 1110 kN (250 000 lbf) . Se esperaba que tuviera su primera prueba de encendido en caliente durante mayo de 2024. ^{[ 5 ]} En una entrevista publicada en el sitio web de CNBC, Beck afirmó que Archimedes se fabricaría en Nueva Zelanda y que su diseño muy simple tenía "todo lo que se desea cuando se tiene que construir un motor que se pueda reutilizar una y otra vez". ^{[ 6 ]}        

En la presentación del Día del Inversor del 21 de septiembre de 2022, el diseño del motor había cambiado a un ciclo de combustión escalonada rica en oxidante . ^{[ 1 ]} La presentación indicó que la versión a nivel del mar tendría un empuje máximo de 730 kN (160 000 lbf) con un impulso específico de 329 segundos y podría regularse al 50 % del empuje máximo.  

Mientras tanto, la versión optimizada para el vacío tendría un empuje máximo de 890 kN (200 000 lbf) , un impulso específico de 367 s y las mismas capacidades de estrangulamiento del 50 % del empuje máximo. ^{[ 1 ] [ 2 ]} También se insinuó, pero no se confirmó, que el motor se construiría en la fábrica de Virginia, EE. UU. Se reveló que usarían el banco de pruebas A-3 del Centro Espacial Stennis para las pruebas de desarrollo. Esperaban comenzar las pruebas de precombustión en ese trimestre o en el siguiente, con la esperanza de comenzar las pruebas completas del motor en Stennis antes de finales de 2023, y esperaban poder lanzar para mediados de 2025.   

Rocket Lab publicó un vídeo de un encendido a alta temperatura de duración completa de la misión en agosto de 2025. ^{[ 7 ]}

El motor Arquímedes se presenta como un motor de propulsión líquida altamente reutilizable que utiliza metano y oxígeno líquido en un ciclo de combustión escalonada rica en oxidante. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Existen variantes para el nivel del mar y el vacío. El motor se fabrica principalmente mediante impresión 3D, ^{[ 8 ]} con algunas de las impresoras 3D más grandes del mundo. La razón del cambio de ciclo con respecto al generador de gas original fue que no podían obtener el rendimiento necesario en todos los puntos de aceleración que requiere un cohete reutilizable, sin llevar la temperatura de la turbina y otros factores más allá de sus límites preestablecidos. Al cambiar a un ciclo de mayor rendimiento pero con menores requisitos de rendimiento, pudieron reducir las temperaturas y otros factores de estrés y aumentar los márgenes en todas partes, haciendo que la reutilización sea más alcanzable. ^{[ 2 ]}

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